臺灣博碩士論文加值系統

本研究主要目的是創新設計一組機車用電子控制式無段變速系統(ECVT)，以簡瘨Е庰L段變速器機構(CVT)之減速比曲線無法隨需求而改變的限制。
為了減少機車上有限電能之消耗，在設計上本文引用部份引擎動力驅動所設計之傳動系統，使傳動系統具有主動控制改變減速比之功能，並改良設計一組同步機構來作接合與分離動力源之功能，同步機構設計具有正逆轉之功能而切換動力源的傳遞與分離是利用步進馬達來作為作動器，再經由動力螺桿傳遞至驅動輪盤。可動螺桿的功能為將旋轉運動改變為直線運動，再推動滑動驅動輪盤以改變減速比。
本研究利用電腦軟體MATLAB/Simulink進行性能模擬與分析，根據所設計之電子控制式無段變速器進行追蹤CVT減速比曲線之模擬，再模擬分析作動器與整個傳動系統之時間常數(Time constant)與時間延遲(Time delay)以瞭解此系統是否可以完成改變減速比之功能，最後再探討引擎分配至可動螺桿之扭力造成的影響，並分析電子控制式無段變速器之加速性能。
實驗方面將以馬達為動力源實驗驗證引擎所分配至可動螺桿之扭力，並將模擬與實驗做比對以驗證扭力分配之正確性。

This research is mainly on the creative designing of electronically- controlled continuously variable transmission (ECVT) for motorcycles, and aim to get rid of the constant speed ratio curve restriction of the traditional CVT.
Part of the engine power is transmitted to the transmission system for speed ratio change. A synchronous mechanism is use to reach the function of engage and disengage which is accomplished via a step motor. A power screw is used to actuate the movable sheave of the driving pulley to change the speed ratio.
The computer software MATLAB/Simulink is used in this research for analyzing the performance of the electronically controlled continuously variable transmission system. Speed ratio change curve of the original CVT system is simulated by using the ECVT system. Simulation for Time Constant and Time Delay of the ECVT system is also made for better understand the ability of the ECVT system. Power consumption of the ECVT system is evaluated prior to calculate the vehicle acceleration in order to analyze the performance of the transmission system.
Experiments using motor as power source which is split into power screw and transmission system are used to verify accuracy of the simulation.

摘要 i
致謝 v
目錄 vi
表目錄 viii
圖目錄 ix
符號說明 xi
第一章 緒 論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究目的與方法 4
1.4 本文架構 5
第二章 機車動態性能模擬 6
2.1引擎動力理論與建模 7
2.2 CVT理論與建模 8
2.3 離合器建模 14
2.4 行車阻抗分析 16
2.4.1滾動阻抗 16
2.4.2空氣阻抗 17
2.4.3登坡阻抗 18
2.5 機車動態模擬結果 19
2.6 本章結論 22
第三章 電子控制式無段變速器之設計 23
3.1 設計概念 23
3.2 齒輪之設計 26
3.3 傳動系統與減速比之設計 28
3.4 步進馬達裝置之介紹 34
3.5 同步機構之設計 37
3.6 本章結論 40
第四章 電子控制式無段變速器之模擬與分析 41
4.1 傳統CVT機車全車模擬程式 41
4.2 電子控制式無段變速器之模擬 43
4.2.1 可動螺桿之模擬 44
4.2.2 同步機構之模擬 45
4.3 動力分配之分析與影響 47
4.4 時間常數與時間延遲之分析 52
4.5 本章結論 60
第五章 實驗規劃與驗證 61
5.1 實驗設備介紹 61
5.2 實驗平台各元件量測 66
5.3本章結論 71
第六章結論與未來發展 72
6.1綜合結論 72
6.2未來工作與建議 73
參考文獻 74
作者簡介 76

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